asrama 4 lantai

LAPORAN TUGAS II

SI-3112 STRUKTUR BETON

ANALISIS GAYA-GAYA DALAM ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BETON BERTULANG

Diajukan untuk memenuhi syarat kelulusan mata kuliah SI-3112 Struktur Beton

Dosen:

Prof. H. Amrinsyah Nasution, MSCE, Ph.D.

Asisten:

M. Abhdy Gazali HS 15012123

Ressa Adrian Bernessa 15013130

Disusun oleh :

Puthut Dwi Saka 15013118

Rensie Nadirani 15013092

Bayu Septyo Prakoso 15013091

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN

INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG

2015

i

Kata Pengantar

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat limpahan rahmat, taufik dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan laporan tugas II “Analisis Gaya-Gaya Dalam Elemen Struktur Bangunan

Beton Bertulang” dengan tepat waktu. Laporan tugas besar ini disusun untuk memenuhi syarat mata kuliah SI-3112 Struktur Beton.

Selesainya laporan penulisan tugas II ini adalah berkat dukungan dari semua pihak, untuk itu penulis menyampaikan terima kasih yang sebanyak-banyaknya kepada:

1. Bapak Amrinsyah Nasution, selaku dosen Struktur Beton Institut Teknologi Bandung

2. Abdhy Gazali dan Ressa Adrian Bernessa selaku asisten pembimbing yang membimbing dan memberikan arahan kepada penulis.

3. Orang tua penulis yang selalu memberikan dukungan dan do‟anya.

4. Semua pihak yang telah membantu untuk menyelesaikan tugas akhir penulis.

Dalam pembuatan laporan tugas II ini penulis menyadari masih adanya kekurangan dan kesalahan, oleh karena itu, penulis menerima saran para pembaca, serta masukan dan kritikan untuk penyempurnaan laporan

tugas II penulis.

Demikian laporan tugas II ini penulis susun, semoga dapat bermanfaat bagi semua pihak dan penulis sendiri. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

Bandung 26 Oktober 2015

Penulis

ii

Daftar Isi

Kata Pengantar ............................................................................................................................................................ i

Daftar Isi .................................................................................................................................................................... ii

Daftar Gambar ........................................................................................................................................................... ii

ANALISIS GAYA-GAYA DALAM ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BETON BERTULANG ...................1

BAB I ..........................................................................................................................................................................1

1.1 Kriteria Perencanaan ...................................................................................................................................1

1.1.1 Data Bangunan Asrama ......................................................................................................................1

1.1.2. Data Primer dan Data Sekunder ..........................................................................................................1

1.2 Lingkup Perencanaan, Batasan Perencanaan, dan Penggunaan Bangunan .................................................4

1.3 Peraturan-Peraturan yang Digunakan .........................................................................................................4

1.4 Sistem Struktur Penahan Beban Gravitasi ..................................................................................................4

1.5 Sistem Struktur Penahan Pengaruh Gaya Lateral .......................................................................................5

1.6 Mutu Material .............................................................................................................................................5

1.7 Pemakaian Tabel-Tabel Perhitungan gaya-gaya dalam dan Metode Cross ................................................5

1.8 Jenis Tanah Fondasi ....................................................................................................................................6

a. Jenis-jenis Tanah ............................................................................................................................................6

b. Wilayah Gempa dan Spektrum Respon..........................................................................................................7

BAB II .........................................................................................................................................................................9

2.1 Pembebanan ................................................................................................................................................9

2.1.1 Beban Gravitasi .........................................................................................................................................9

2.1.2 Beban Gempa ......................................................................................................................................9

BAB III .....................................................................................................................................................................11

ANALISIS STRUKTUR ..........................................................................................................................................11

3.1 Pemodelan Elemen Sistem Struktur ..........................................................................................................11

3.2 Penentuan Beban Terfaktor Rencana qUD Setiap Elemen Sistem Struktur .....................................................22

3.3 Diagram Gaya-Gaya Dalam : Diagram M, dan L Setiap Elemen .............................................................25

BAB IV .....................................................................................................................................................................27

PENULANGAN ELEMEN ......................................................................................................................................27

4.1 Desain Balok B ...............................................................................................................................................27

4.2 Desain Balok B1 .............................................................................................................................................27

4.3 Desain Pelat ..............................................................................................................................................27

DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................................................................................29

Daftar Gambar

BAB I

Gambar 1. 1 Bangunan secara keseluruhan ................................................................................................. 1

Gambar 1. 2 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement .............................................................. 2

Gambar 1. 3 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada lantai 1-4 ............................................................... 2

Gambar 1. 4 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop ............................................................................ 2

Gambar 1. 5 Pendenahan Kolom pada Y=0 ................................................................................................ 2

Gambar 1. 6 Pendenahan Kolom pada Y=2, 10, 18, 22, dan 26 ................................................................. 3

Gambar 1. 7 Pendenahan Kolom pada Y=6 ................................................................................................ 3

Gambar 1. 8 Pendenahan Kolom pada Y= 14 ............................................................................................. 3

Gambar 1. 9 Pendenahan Pelat pada Basement ........................................................................................... 3

Gambar 1. 10 Pendenahan Pelat pada Lantai 1-4 ........................................................................................ 4

Gambar 1. 11 Pendenahan Pelat pada Rooftop ........................................................................................... 4

Gambar 1. 12 Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata ...... 6

Gambar 1. 13 Hasil Pehitungan Metoda Cross ........................................................................................... 6

Gambar 1. 14 Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang

500 tahun ..................................................................................................................................................... 8

Gambar 1. 15 Respon Spektrum Gempa ..................................................................................................... 8

BAB II

Gambar 2. 1 One Way Sistem ..................................................................................................................... 9

Gambar 2. 2 Two Ways Sistem ................................................................................................................... 9

BAB III

Gambar 3. 1 Pendefisian Satuan ................................................................................................................ 11

Gambar 3. 2 Pendefinisian Data Grid ........................................................................................................ 11

Gambar 3. 3 Data Grid Pandangan 3 Dimensi .......................................................................................... 12

Gambar 3. 4 Data Grid pada Bidang XY .................................................................................................. 12

Gambar 3. 5 Data Grid pada Bidang XZ ................................................................................................... 13

Gambar 3. 6 Data Grid pada Bidang YZ ................................................................................................... 13

Gambar 3. 7 Pendefinisian Material Beton ............................................................................................... 13

Gambar 3. 8 Pendefinisian Material Baja, BJ 41 ...................................................................................... 14

Gambar 3. 9 Pendefinisian Dimensi Penampang Balok B ........................................................................ 14

Gambar 3. 10 Pendefinisian Tipe Balok B dan Ikuran Penutup Beton ..................................................... 15

Gambar 3. 11 Pendefinisain Dimensi Penampang Balok B1 .................................................................... 15

Gambar 3. 12 Pendefinisan Tipe Balok B1 dan Ukuran Penutup Beton ................................................... 16

Gambar 3. 13 Pendefinisan Dimensi Penampang Kolom ......................................................................... 16

Gambar 3. 14 Pendefinisian Tipe Kolom dan Ukuran Penutup Beton ...................................................... 17

iii

Gambar 3. 15 Pendefinisian Pelat untuk Lantai Bangunan ....................................................................... 17

Gambar 3. 16 Pendefinisian Beban ............................................................................................................ 18

Gambar 3. 17 Pendefinisian Load Cases ................................................................................................... 18

Gambar 3. 18 Pendefinisan Kombinasi Beban pada Poin (a) .................................................................... 18

Gambar 3. 19 Pendefinisian Kombinasi Beban pada Poin (b) ................................................................... 18

Gambar 3. 20 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement ........................................................... 19

Gambar 3. 21 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Lantai 1 sampai 4 .............................................. 19

Gambar 3. 22 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop ........................................................................ 19

Gambar 3. 23 Pendenahan Kolom pada Y = 0........................................................................................... 20

Gambar 3. 24 Pendenahan Kolom pada Y = 2, 10, 18, 22, dan 26 ............................................................ 20

Gambar 3. 25 Pendenahan Kolom pada Y = 6........................................................................................... 20

Gambar 3. 26 Pendenahan Kolom pada Y = 14......................................................................................... 20

Gambar 3. 27 Pendenahan Pelat pada Basement ....................................................................................... 21

Gambar 3. 28 Pendenahan Pelat pada Lantai 1 sampai 4 .......................................................................... 21

Gambar 3. 29 Pendenahan Pelat pada Rooftop .......................................................................................... 21

Gambar 3. 30 Bentuk 3 dimensi keseluruhan struktur ............................................................................... 22

Gambar 3. 31 Struktur 3 Dimensi yang Telah Ditempatkan pada Perletakan Jepit .................................. 22

Gambar 3. 32 Pembebanan PL pada Lantai Tipikal (Lantai 1 Sampai 4) ................................................. 23

Gambar 3. 33 Pembebanan PL pada Rooftop ............................................................................................ 23

Gambar 3. 34 Pembebanan PL pada Basement ......................................................................................... 23

Gambar 3. 35 Pembebanan LL pada Keseluruhan Pelat pada Struktur ..................................................... 23

Gambar 3. 36 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan Reaksi-Reaksi Perletakan pada Struktur .............. 24

Gambar 3. 37 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan dengan Program ................................................... 24

Gambar 3. 38 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1) ............................................. 25

Gambar 3. 39 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1) ................................................... 25

Gambar 3. 40 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2) ............................................. 25

Gambar 3. 41 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2) ................................................... 26

BAB IV

Gambar 4. 1 Zonasi Sengkang Balok B bentang 3 meter .......................................................................... 27



1

ANALISIS GAYA-GAYA DALAM ELEMEN STRUKTUR BANGUNAN BETON

BERTULANG

BAB I

1.1 Kriteria Perencanaan

1.1.1 Data Bangunan Asrama

Pada pengerjaan laporan tugas besar ini, data-data bangunan asrama yang dipakai

berdasarkan pada SNI 2847 tahun 2013 adalah sebagai berikut.

Bangunan asrama yang akan dibangun terdiri dari 4 lantai yang tipikal dan dilengkapi

dengan basement dan rooftop, adapun tinggi masing-masing lantai yaitu 4 meter.

Pada bangunan asrama ini ada 3 jenis kamara,, yaitu kamar dengan panjang kamar 3m,

4m, dan 6m. Masing-masing kamar memiliki lebar yang sama yaitu sebesar 4 meter

Bangunan asrama ini dilengkapi dengan teras dengan panjang sebesar 6 meter dan lebar

sebesar 2 meter

1.1.2. Data Primer dan Data Sekunder

1. Data Primer

Nama proyek : Bangunan Asrama 4 lantai

Luas bangunan : 20x24 meter ditambah dengan balkon 2x6 meter atau total

luas bangunan sebesar 492 m2

Jumlah lantai : 4 lantai tipikal dilengkapi dengan basement dan rooftop.

Jenis struktur : Beton bertulang

Jenis atap : Sincalum

Mutu beton : fc‟ = 27,5 MPa

Mutu baja : fy = 250 MPa

2. Data Sekunder

Berikut data-data yang diperlukan dalam pembuatan struktur bangunan:

Balok B,dengan dimensi penampang 0.25 m untuk ukuran lebar, dan 0.4 m. Tebal

penutup beton, yaitu 25 mm atau 0.025 m.

Balok B1 dimensi penampang 0.25 m untuk ukuran lebar, dan 0.3 m untuk ukuran tinggi.

Serta pilih Beam pada Design Type dengan tebal penutup beton sama dengan balok B,

yaitu 0.025 m

Kolom, dengan dimensi penampang 0.4 m untuk ukuran panjang dan lebar. Tebal


Tebal pelat 0,12 m dan bending 0,12 m

Beban hidup yang bekerja = 25 kN/m2.

Beban tetap PL selain beban mati adalah berat ½ bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2

Berat langit-langit = 0.5 kN/m2 .

Berikut ini adalah gambar-gambar bangunan secara keseluruhan dan pendenahan balok B, Balok

B1, Kolom dan Pelat pada masing-masing lantai:

Gambar 1. 1 Bangunan secara keseluruhan

2

Gambar 1. 2 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement

Gambar 1. 3 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada lantai 1-4

Gambar 1. 4 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop

Gambar 1. 5 Pendenahan Kolom pada Y=0

3

Gambar 1. 6 Pendenahan Kolom pada Y=2, 10, 18, 22, dan 26

Gambar 1. 7 Pendenahan Kolom pada Y=6

Gambar 1. 8 Pendenahan Kolom pada Y= 14

Gambar 1. 9 Pendenahan Pelat pada Basement

4

Gambar 1. 10 Pendenahan Pelat pada Lantai 1-4

Gambar 1. 11 Pendenahan Pelat pada Rooftop

1.2 Lingkup Perencanaan, Batasan Perencanaan, dan Penggunaan Bangunan

Pada pengerjaan laporan tugas besar ini, akan didesain penulangan beton pada setiap balok pada

lantai bangunan asrama. Batasan-batasan pada perencanaan didasarkan pada SNI. Seperti sudah dibahas

sebelumnya bangunan akan digunakan sebagai asrama.

1.3 Peraturan-Peraturan yang Digunakan

Peraturan-peraturan yang digunakan dalam pengerjaan laporan tugas besar ini mengacu pada

peraturan SNI-2847-2013,”Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung”. Serta

mengacu pada SNI-03-1726-2002 tentang “Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk Bangunan

Gedung”.

1.4 Sistem Struktur Penahan Beban Gravitasi

Beban gravitasi merupakan beban yang berasal dari beban mati struktur dan beban hidup yang

besarnya disesuaikan dengan fungsi bangunan. Struktur lantai yang merupakan bagian terbesar dari

struktur bangunan, sehingga pemilihannya perlu dipertimbangkan secara seksama. Sistem struktur lantai

biasanya merupakan kombinasi dari pelat dengan balok induk (‘girders’) atau anak balok (‘beams’) atau

rusuk (‘ribs’ atau ‘joists’), yang ketebalannya tergantung pada bentang, beban dan kondisi tumpuannya.

Adapun beberapa jenis pelat yang penggunaannya dalam menahan beban gravitasi bergantung pada

struktur, diantaranya:

Pelat satu arah (‘one way slab’) ditumpu oleh balok anak yang ditempatkan sejajar satu dengan lainnya, dan perhitungan pelat dapat dianggap sebagai balok tipis yang ditumpu oleh banyak tumpuan.

Pelat rusuk satu arah (‘one way rib/joist slab’) ditumpu oleh rusuk, anak balok yang jarak satu dengan lainnya sangat berdekatan, sehingga secara visual hampir sama dengan pelat satu arah.

Pelat yang keempat sisinya ditumpu oleh balok dengan perbandingan 2y

x

ll

, disebut

pelat dua arah, sehingga perhitungan pelat perlu dilakukan dengan menggunakan pendekatan dua arah; biasanya dengan menggunakan tabel tertentu.

Pelat dua arah yang tidak ditumpu oleh balok, tetapi langsung oleh kolom. Jenis pertama, pelat lantai ditumpu langsung oleh kolom tanpa penebalan di sekeliling kolom (‘drop panel’) dan/atau kepala kolom (‘column capital’), sehingga beban vertikal langsung dipikul oleh kolom dari segala arah (‘flat plate’). Sedang jenis kedua, pada puncak kolom terdapat penebalan pelat lantai dan/atau kepala kolom (‘flat slab’), sehingga dapat memikul gaya geser atau momen lentur yang lebih besar.

Pelat wafel (‘waffle slab‟) adalah pelat dua arah yang ditumpu oleh rusuk dua arah. Pelat ini

memberikan kekakuan yang cukup besar, sehingga dapat memikul beban vertikal atau dapat

digunakan untuk bentang lantai yang besar.

5

1.5 Sistem Struktur Penahan Pengaruh Gaya Lateral

Hal yang penting pada struktur bangunan tinggi adalah stabilitas dan kemampuannya untuk

menahan gaya lateral, baik yang disebabkan oleh angin atau gempa bumi. Beban angin lebih terkait pada

dimensi ketinggian bangunan, sedang beban gempa lebih terkait pada massa bangunan. Ada empat

macam tipe sistem struktur yang berfungsi meningkatkan ketahanan bangunan terhadap beban gempa

yaitu:

1. Rangka pemikul momen (momen resisting frame)

Rangka pemikul momen adalah sistem rangka ruang dimana komponen-komponen

struktur dan join-joinnya menahan gaya-gaya yang bekerja melalui aksi lentur geser dan aksial.

Sistem ini terdiri dari tiga jenis, yaitu: rangka pemikul momen biasa, rangka pemikul momen

menengah, dan rangka pemikul momen khusus. Fungsi dan penggunaan ketiga rangka pemikul

tersebut tergantung dari resiko gempa di wilayah struktur berada.

2. Portal dinding (walled frame)

Portal dinding adalah dinding luar gedung yang ditujukan untuk bekerja sebagai balok

dan kolom serta penahan gaya gempa. Sistem struktur ini berfungsi mengendalikan simpangan

antar tingkat yang berlebihan akibat pembebanan gempa.

3. Rangka bresing (Braced frame)

Rangka bresing biasa disebut juga rangka berpengaku terdiri dari balok atau kolom

ditambah dengan diagonal bracing. Aplikasi dari sistem ini sangat banyak ditemui pada kayu dan

baja tetapi sedikit sekali diterapkan pada bangunan beton.

4. Dinding geser (Shear Wall)

Dinding geser adalah salah satu elemen struktur berupa dinding vertikal menerus dari

beton bertulang yang memiliki fungsi ganda, yaitu sebagai pemikul beban gravitasi dan beban

lateral. Secara struktural dinding geser dapat dianggap sebagai balok kantilever vertikal yang

terjepit bagian bawahnya pada pondasi atau basemen.

1.6 Mutu Material

Pada pembangunan ini digunakan material beton bertulang dengan fc‟ beton yaitu 27.5 Mpa

sedangkan untuk tulangan baja digunakan baja diameter 16 mm dengan fy sebesarn 250 Mpa. Untuk

modulus elastisitas baja (Es) yaitu sebesar 200000 Mpa dan untuk modulus elastisitas beton (Ec) sebesar

9166,667 Mpa.

1.7 Pemakaian Tabel-Tabel Perhitungan gaya-gaya dalam dan Metode Cross

Pada penyusunan laporan ini ini terdapat 2 jenis perhitungan yaitu perhitungan pada pelat dan

pehitungan pada balok. Untuk perhitungan pelat digunakan metode PBI sedangkan untuk pehitungan

balok digunakan metode cross.

a. Metode PBI

Beberapa ketentuan minimum yang berlaku bagi perhitungan gaya dalam pelat menurut aturan:

Pada tepi pelat yang didalam perhitungan dianggap sebagai tepi yang terletak bebas

Tepi-tepi pelat yang menumpu pada atau tertanam di dalam tembok harus dianggap

sebagai tepi yang terletak bebas

Apabila suatu tepi pelat merupakan satu kesatuan monolit dengan suatu balok tepi, maka

untuk perhitungan momen-momen lapangan di dalam pelat, tepi tersebut harus dianggap

sebagai tepi yang terletak bebas

Sepanjang tepi pelat, tulangan memikul momen lapangan dalam arah yang sejajar dengan

tepi pelat itu dapat dikurangi sampai setengahnya

Di sudut-sudut pelat, dimana bertemu tepi-tepi yang terletak bebas, harus dipasang

tulangan atas dan tulangan bawah dalam kedua arah, utnuk memikul momen-momen

puntir.

Dalam PBI 71 diberikan table koefisien momen lentur dari masing-masing arah sisi pelat. Setiap

panel dianalisis tersendiri berdasarkan kondisi tumpuan bagian tepinya. Ada 9 set koefisien

momen yang sesuai untuk Sembilan kondisi pelat sebagai berikut:

6

Gambar 1. 12 Momen pelat persegi yang menumpu pada keempat tepinya akibat beban terbagi rata

b. Metode cross

Salah satu metode penyelesaian dalam analisis tipe balok menerus adalah metoda momen

distribusi atau metode cross. Pada balok menerus semua bentang mengalami deformasi walaupun

hanya satu bentang saja yang menerima beban. Ini berarti semua bentang ikut menerima

pengaruh beban. Berikut ini hasil perhitungan dengan metoda cross:

Gambar 1. 13 Hasil Pehitungan Metoda Cross

1.8 Jenis Tanah Fondasi

a. Jenis-jenis Tanah

Proses perencanaan ketahanan gempa sangat dipengaruhi oleh lokasi serta kondisi tanah.

SNI 1726-2002, tabel 4 telah mengklasifikasikan 4 (empat) tipe tanah, yaitu tanah keras, tanah

sedang, tanah lunak serta tanah khusus. RSNI 1726-2010, UBC 1997, ASCE 7-10 dan IBC 2009

mengklasifikasikan 6 (enam) tipe tanah, yaitu batuan keras, batuan, tanah sangat padat & batuan

lunak, tanah sedang, tanah lunak serta tanah khusus.

Sebagaimana diketahui bahwa getaran yang disebabkan oleh gempa cenderung membesar

pada tanah lunak dibandingkan pada tanah keras atau batuan. Proses penentuan klasifikasi tanah

tersebut berdasarkan atas data tanah pada kedalaman hingga 30 m, karena menurut penelitian

hanya lapisan-lapisan tanah sampai kedalaman 30 m saja yang menentukan pembesaran

gelombang gempa. Data tanah tersebut adalah shear wave velocity (kecepatan rambat gelombang

geser), standard penetration resistance (Uji Penetrasi Standard SPT) dan undrained shear

strength (kuat geser undrained). Dari 3 (tiga) parameter tersebut, minimal harus dipenuhi 2 (dua),

dimana data yang terbaik adalah Vs (shear wave velocity) dan data yang digunakan harus dimulai

dari permukaan tanah, bukan dari bawah basement

Pada klasifikasi tanah tipe A sesuai UBC 1997, ASCE 7-10 dan IBC 2009, pada

umumnya batuan dapat mereduksi ground response coefficient sampai dengan 20 %. Sedangkan

untuk tanah lunak (soft soil) yang termasuk dalam tipe E dapat meningkatkan long period ground

response sampai dengan 350 %

Tanah keras yang bergetar akibat gempa, getarannya cenderung mempunyai kandungan

frekuensi tinggi. Getaran frekuensi tinggi tersebut akan mempunyai panjang gelombang yang

relatif pendek. Menurut ilmu fisika bahwa kemampuan suatu material untuk menyerap energi

akan berbanding terbalik dengan panjang gelombang. Oleh karena itu gelombang frekuensi tinggi

relatif lebih mudah diserap energinya oleh media yang dilalui oleh gelombang gempa. Dengan

Joint A F

Member AB BA BC CB CD DC DE ED EF FE

l 3 3 4 4 6 6 4 4 3 3

k - 1.333333 1 1 0.666667 0.666667 1 1 1.333333 -

DF 0 0.571429 0.428571 0.6 0.4 0.4 0.6 0.428571 0.571429 0

FEM -74.55 74.55 -132.533 132.5333 -298.2 298.2 -132.533 132.5333 -74.55 74.55

Dist. 0 33.13333 24.85 99.4 66.26667 -66.2667 -99.4 -24.85 -33.1333 0

CO 16.56667 0 49.7 12.425 -33.1333 33.13333 -12.425 -49.7 0 -16.5667

Dist. 0 -28.4 -21.3 12.425 8.283333 -8.28333 -12.425 21.3 28.4 0

CO -14.2 0 6.2125 -10.65 -4.14167 4.141667 10.65 -6.2125 0 14.2

Dist. 0 -3.55 -2.6625 8.875 5.916667 -5.91667 -8.875 2.6625 3.55 0

CO -1.775 0 4.4375 -1.33125 -2.95833 2.958333 1.33125 -4.4375 0 1.775

Dist. 0 -2.53571 -1.90179 2.57375 1.715833 -1.71583 -2.57375 1.901786 2.535714 0

CO -1.26786 0 1.286875 -0.95089 -0.85792 0.857917 0.950893 -1.28688 0 1.267857

Dist. 0 -0.73536 -0.55152 1.085286 0.723524 -0.72352 -1.08529 0.551518 0.735357 0

CO -0.36768 0 0.542643 -0.27576 -0.36176 0.361762 0.275759 -0.54264 0 0.367679

Dist. 0 -0.31008 -0.23256 0.382513 0.255008 -0.25501 -0.38251 0.232561 0.310082 0

CO -0.15504 0 0.191256 -0.11628 -0.1275 0.127504 0.116281 -0.19126 0 0.155041

Dist. 0 -0.10929 -0.08197 0.146271 0.097514 -0.09751 -0.14627 0.081967 0.109289 0

CO -0.05464 0 0.073135 -0.04098 -0.04876 0.048757 0.040983 -0.07314 0 0.054645

Dist. 0 -0.04179 -0.03134 0.053844 0.035896 -0.0359 -0.05384 0.031344 0.041792 0

CO -0.0209 0 0.026922 -0.01567 -0.01795 0.017948 0.015672 -0.02692 0 0.020896

Dist. 0 -0.01538 -0.01154 0.020172 0.013448 -0.01345 -0.02017 0.011538 0.015384 0

M -75.8245 71.98572 -71.9857 256.5393 -256.539 256.5393 -256.539 71.98572 -71.9857 75.82445

B C D E

7

demikian pada tanah keras, intensitas gempa akan beratenuasi lebih cepat atau amplifikasi

spektrum semakin besar pada tanah yang lunak (Widodo, 2002).

Penentuan tipe tanah didapat dari rumus berikut (SNI 1726-2002 & RSNI 1726-2010).

di mana ti adalah tebal lapisan tanah ke-i, vsi adalah kecepatan rambat gelombang geser melalui

lapisan tanah ke-i, Ni nilai hasil Test Penetrasi Standar lapisan tanah ke-i, Sui adalah kuat geser

niralir lapisan tanah ke-i dan m adalah jumlah lapisan tanah yang ada di atas batuan dasar.

Berikut merupakan klasifikasi jenis tanah menurut beberapa peraturan.

1. Klasifikasi jenis tanah sesuai SNI 1726-2002

Yang dimaksud jenis tanah khusus adalah jenis tanah yang tidak memenuhi syarat-syarat yang

tercantum dalam tabel tersebut. Yang termasuk dalam jenis tanah ini adalah tanah yang memiliki

likuifikasi yang tinggi, lempung sangat peka, pasir tersedimentasi rendah, tanah gambut, dan

tanah dengan kandungan tanah organic yang sangat tinggi.

2. Klasifikasi jenis tanah sesuai RSNI 1726-2010

b. Wilayah Gempa dan Spektrum Respon

Indonesia ditetapkan terbagi dalam 6 Wilayah Gempa seperti ditunjukkan dalam Gambar

1, di mana Wilayah Gempa 1 adalah wilayah dengan kegempaan paling rendah dan Wilayah

Gempa 6 dengan kegempaan paling tinggi. Pembagian Wilayah Gempa ini,

didasarkan atas percepatan puncak batuan dasar akibat pengaruh Gempa Rencana denganperioda

ulang 500 tahun, yang nilai rata-ratanya untuk setiap Wilayah Gempa telah ditetapkan.

Wilayah

Gempa

Percepatan

puncak batuan

dasar („g‟)

Percepatan Puncak Muka Tanah Ao („g‟)

Tanah Keras Tanah Sedang Tanah Lunak Tanah Khusus

1

2

3

0.03

0.10

0.15

0.04

0.12

0.18

0.05

0.15

0.23

0.08

0.20

0.30

Diperlukan

evaluasi khusus

di setiap lokasi

http://rezkymulia.files.wordpress.com/2011/03/pages-from-peta-hazard-gempa-indonesia-20101.jpg

http://rezkymulia.files.wordpress.com/2011/03/2-klasifikasi-tanah-sni-1726-2002.jpg

http://rezkymulia.files.wordpress.com/2011/03/2-klasifikasi-tanah-sni-1726-2010_page_1.jpg














8

4

5

6

0.20

0.25

0.30

0.24

0.28

0.33

0.28

0.32

0.36

0.34

0.36

0.38

Gambar 1. 14 Wilayah Gempa Indonesia dengan percepatan puncak batuan dasar dengan periode ulang 500 tahun

Gambar 1. 15 Respon Spektrum Gempa

9

BAB II

2.1 Pembebanan

2.1.1 Beban Gravitasi

Tributary Loadings. Ketika permukaan datar seperti dinding, lantai, atap atau dibantu oleh kerangka struktural, kita

harus menentukan bagaimana beban pada permukaan ini ditransmisikan ke berbagai elem

en struktur yang membantunya. Pada umumnya ada dua cara di

mana ini dapat dilakukan. Pilihan tergantung pada sistem geometri struktural, bahan yang

digunakan, metode konstruksi.

a. Sistem satu arah

Sebuah pelat yang didukung untuk menyalurkan beban kepada bagian yang mendukung dengan

tindakan satu arah, sering disebut sebagai pelat satu arah . Untuk menggambarkan metode transmisi

beban, lihat sistem framing ditunjukkan pada Gambar. 2-11.

Gambar 2. 1 One Way Sistem

Untuk beberapa sistem lantai balok dan girder yang terhubung ke kolom pada ketinggian yang sama,

seperti pada Gambar. 2-12a. Jika hal ini terjadi, pelat dapat dalam beberapa kasus juga dianggap sebagai

"pelat satu arah ."

b. Sistem Dua Arah

Menurut ACI 318 kode beton Rasio dukungan pada Gambar. 2-12b (L2/L1 <2) adalah beban

diasumsikan dikirim ke balok pendukung dan balok dalam dua arah. Pada kasus ini pelat disebut sebagai

pealt dua arah . Untuk menampilkan salah satu metode memperlakukan kasus ini, lihat persegi pelat

beton bertulang pada Gambar. 2-13a. Karena merupakan pelat dua arah, diasumsikan daerah

pembebanan balok AB ditampilkan gelap diarsir pada Gambar. Daerah 2-13b. area ini ditentukan dengan

membangun diagonal 45 ° garis seperti yang ditunjukkan. Oleh karena itu jika beban seragam diterapkan

pada pelat , intensitas puncak akan diterapkan ke pusat balok AB, menghasilkan distribusi beban segitiga

ditunjukkan pada Gambar. 2-13c. Untuk

geometri lainnya yang menyebabkan aksi dua arah, prosedur yang sama dapat digunakan.

Gambar 2.13

Gambar 2. 2 Two Ways Sistem

2.1.2 Beban Gempa

Pada setiap pembangunan struktur, harus memperhitungkan pula beban gempa yang akan terjadi,

karena beban gempa selalu terjadi secara tiba-tiba. Jika beban gempa tidak diperhitungkan dalam desain

struktur kita, maka pada saat gempa terjadi, struktur kita tidak dapat menahan beban gempa yang ada.

Oleh karena itu, untuk mengantisipasinya, kita harus melihat berapa besar percepatan gempa yang terjadi

pada daerah tempat kita membangun strukturnya. Pada pengerjaan tugas besar ini, diasumsikan

bangunan asrama berada di kota Bandung. Maka, percepatan gempa yang terjadi disesuaikan dengan

percepatan gempa di Bandung, didapat dari peta tektonik di Indonesia.

Untuk menghitung beban gempa, ada 3 (tiga) cara, yaitu:

10

1. Metode Beban Static Equivalen

Metode ini adalah metode mencari gaya gempa pada struktur dengan mengekuivalensikan beban

dinamik oleh gempa menjadi gaya statik horizontal yang bekerja pada pusat massa, dalam hal ini

yang menjadi pusat massa adalah joint-joint yang ada pada struktur. Secara peraturan, beban

gempa yang terjadi secara horizontal adalah 10% dari total beban vertikal yang terjadi pada

struktur dalam satuan massa. Sehingga menurut persamaan,

EQ = Beban gempa

Qvertikal = Jumlah beban arah vertikal

Setelah beban gempa didapat, gaya yang terjadi pada struktur adalah beban gempa dikali dengan

percecpatan gempa. Atau menurut persamaan adalah

FEQ = Gaya gempa

a = Percepatan gempa

2. Metode Respon Spektra

Metode ini ada metode dengan kombinasi pengaruh dari amplitudo percepatan bumi,

komponen frekuensi, durasi dan kondisi tanah terhadap suatu struktur. Metode respon spektra

juga suatu plot yang menunjukkan respon maksimum yang ditimbulkan oleh getaran

bumi pada sistem getaran berderajat tunggal pada berbagai periode dasar (fundamental period)

sistem tersebut.

3. Metode Time History

Metode time history merupakan metode yang paling mendekati untuk

meramalkan respons struktur akibat gempa. Tetapi untuk melakukan analisis time

history diperlukan banyak perhitungan dan waktu yang cukup lama. Untuk

penyederhanaan dari alasan tersebut.

Pemilihan metode analisis untuk perencanaan gedung tahan gempa harus dilakukan dengan tepat.

Pada peraturan, analisis statik ekivalen dikhususkan untuk struktur gedung beraturan, sedangkan analisis

time history dapat digunakan untuk struktur beraturan maupun tidak beraturan. Struktur bangunan yang

memiliki sudut dalam adalah salah satu konfigurasi bangunan yang dapat mengkategorikan suatu gedung

menjadi struktur beraturan ataupun tidak beraturan.Untuk laporan tugas besar ini,dipilih metode beban

statik ekivalen untuk mempermudah pengerjaan. Pada bangunan asrama ini, bertempat di daerah

Bandung. Menurut peta tektonik di Indonesia, percepatan gempa yang terjadi di daerah Bandung adalah

sekitar 0,2g.

11

BAB III

ANALISIS STRUKTUR

3.1 Pemodelan Elemen Sistem Struktur

Analisis struktur pada pengerjaan laporan ini dibantu dengan software SAP 2000, dan juga

manual dengan metode Cross. Adapun pengerjaan dengan software SAP 2000 langkah-langkahnya

adalah sebagai berikut:

1. Definisikan Satuan Global

Satuan yang digunakan dalam pengerjaan laporan dengan software SAP 2000 adalah kN, m, dan

C.

Gambar 3. 1 Pendefisian Satuan

2. Definisikan Grid

Definisikan data grid dengan cara klik kanan pada workspace bagian kiri kemudian pilih Edit

Grid Data. Masukkan ukuran-ukuran grid yang akan digunakan, sesuaikan dengan denah lantai

bangunan mulai dari denah lantai arah x, kemudian y dan z. Berikan nama setiap elemennya.

Sehingga menjadi seperti ini

Gambar 3. 2 Pendefinisian Data Grid

Data-data grid ini akan digunakan untuk mempermudah pendefinisian balok, pelat, dan kolom,

karena sudah ada ukurannya. Adapun hasil dari pendefinisian data grid ini adalah pandangan grid

dari 3 dimensi, pada bidang XY, XZ, dan YZ. Pandangan grid 3 dimensi (XYZ) adalah sebagai

berikut :

12

Gambar 3. 3 Data Grid Pandangan 3 Dimensi

Pandangan bidang XYnya adalah

Gambar 3. 4 Data Grid pada Bidang XY

Pada bidang XY ini, grid merupakan tampak atas dari pandangan 3 dimensi. Data grid pada

bidang ini digunakan untuk pendenahan balok arah X dan Y serta pelat pada setiap lantai, mulai

dari basement, sampai rooftop (atap). Pada bidang XZ dan YZ, grid merupakan tampak

depan/belakang dan tampak kiri/kanan dari pandangan 3 dimensi. Data-data grid tersebut

digunakan untuk pendenahan pada kolom. Adapun grid dari bidang XZ dan YZ adalah sebagai

berikut:

13

Gambar 3. 5 Data Grid pada Bidang XZ

Gambar 3. 6 Data Grid pada Bidang YZ

3. Definisikan Material yang Digunakan

Pada pengerjaan laporan ini, digunakan material beton dan baja. Kualitas material yang

digunakan yaitu beton dengan kuat tekan fc‟ = 27,5 MPa dan baja dengan kuat tarik leleh fy = 410

MPa. Definisikan masing-masing material pada software SAP 2000 dengan cara Define,

Materials. Untuk pendefinisian material beton, adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 7 Pendefinisian Material Beton

Sedangkan untuk pendefinisian material baja adalah sebagai berikut.

14

Gambar 3. 8 Pendefinisian Material Baja, BJ 41

4. Pendefinisian Portal Balok / Frames

Pada langkah ini, akan didefinisikan balok dan kolom, dengan nama Balok B untuk arah X,

Balok B1 untuk arah Y, dan Kolom untuk arah Z. Definisikan elemen-elemen tersebut dengan

cara Define, Section Properties, Frame Sections, dan Add New Properties. Pilih Concrete untuk

Frame Section Property Type, dan pilih bentuk Rectangular (persegi). Definisikan Balok

B,dengan dimensi penampang 0.25 m untuk ukuran lebar, dan 0.4 m untuk ukuran tinggi.

Sehingga menjadi seperti ini:

Gambar 3. 9 Pendefinisian Dimensi Penampang Balok B

Lalu, lanjut pada Concrete Reinforcement, untuk mendefinisikan tipe balok, pilih Beam pada

Design Type dan definisikan tebal penutup beton, yaitu 25 mm atau 0.025 m.

15

Gambar 3. 10 Pendefinisian Tipe Balok B dan Ikuran Penutup Beton

Kemudian definisikan Balok B1 dengan cara yang sama, dengan dimensi penampang 0.25 m

untuk ukuran lebar, dan 0.3 m untuk ukuran tinggi. Serta pilih Beam pada Design Type dengan

tebal penutup beton sama dengan balok B, yaitu 0.025 m

Gambar 3. 11 Pendefinisain Dimensi Penampang Balok B1

16

Gambar 3. 12 Pendefinisan Tipe Balok B1 dan Ukuran Penutup Beton

Setelah pendefinisian balok, maka definisikan Kolom, dengan cara yg sama, dengan dimensi

penampang 0.4 m untuk ukuran panjang dan lebar. Lalu, lanjut pada Concrete Reinforcement,

untuk mendefinisikan tipe kolom, pilih Coloumn pada Design Type dan definisikan tebal


Gambar 3. 13 Pendefinisan Dimensi Penampang Kolom

17

Gambar 3. 14 Pendefinisian Tipe Kolom dan Ukuran Penutup Beton

5. Pendefinisian Pelat

Pada langkah ini, akan didefinisikan elemen pelat. Definisikan pelat untuk lantai bangunan,

dengan cara Define, Section Properties, Area Sections, dan Add New Section. Beri nama Pelat,

kemudian pilih Shell-Thin untuk Type. Pilih ukuran membrane (tebal pelat) 0,12 m dan bending

0,12 m yang berarti dapat menahan momen untuk ukuran tebal tersebut.

Gambar 3. 15 Pendefinisian Pelat untuk Lantai Bangunan

6. Pendefinisian Beban

Pada langkah ini, akan didefinisikan pembebanan untun beban terfaktor rencana, atau kombinasi

beban pada ketentuan laporan, yaitu :

a. qUD = 1.2(qDL + qPL) + 1.6qLL. Beban hidup yang bekerja = 25 kN/m2. Beban tetap PL

selain beban mati adalah berat ½ bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2, berat langit-langit

= 0.5 kN/m2 .

b. qUD = 1.2(qDL + qPL) + qLL,R+ qEQ

18

Semua beban ini dalam satuan gaya per satuan luas, sehingga beban-beban tersebut dapat

dimasukkan dalam beban di atas pelat. Cara pendefinisian beban di SAP 2000 adalah Define,

Load Patterns. Kemudian definisikan beban-beban yang akan bekerja pada struktur bangunan,

sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 16 Pendefinisian Beban

Setelah mendefinisikan beban, maka lanjut ke Define, Load Cases. Diasumsikan semua beban

yang ada adalah linear elastic. Sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 17 Pendefinisian Load Cases

Setelah itu, definisikan kombinasi beban (Combo) untuk poin (a) dan poin (b), dengan cara

Define, Load Combinations, Add New Combo. Semua Load Case Type adalah Linear Static.

Sesuaikan faktor skala dan kombinasi beban seperti pada poin (a) dan poin (b). sehingga menjadi

seperti ini. COMB1 untuk poin (a) dan COMB2 untuk poin (b). Sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 18 Pendefinisan Kombinasi Beban pada Poin (a)

Gambar 3. 19 Pendefinisian Kombinasi Beban pada Poin (b)

19

7. Penempatan Balok, Kolom, dan Pelat

Masing-masing elemen ditempatkan pada grid yang sudah ada dan sesuai dengan denah pada

bangunan, dengan cara Daw Frame/Cable untuk balok dan kolom. Untuk pendenahan Balok B

dan Balok B1 pada basement (Z = 0), adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 20 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Basement

Untuk lantai 1 sampai 4 (Z = 4, 8, 12, dan 16) adalah tipikal (sama), yaitu sebagai berikut.

Gambar 3. 21 Pendenahan Balok B dan Balok B1 pada Lantai 1 sampai 4

Sedangkan untuk bagian rooftop (Z = 20), adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 22 Pendenahan Balok B dan B1 pada Rooftop

20

Untuk menggambar kolom, maka digunakan pandangan pada bidang XZ. Lakukan hal yang sama

seperti pada penggambarang balok. Sehingga pandangan depan menjadi seperti ini.

Gambar 3. 23 Pendenahan Kolom pada Y = 0

Gambar 3. 24 Pendenahan Kolom pada Y = 2, 10, 18, 22, dan 26



Setelah penempatan balok dan kolom, maka akan ditempatkan pelat pada setiap lantai, dengan

cara Draw Rectangular Area. Untuk pendenahan Balok B dan Balok B1 pada basement (Z = 0),

adalah sebagai berikut.

21

Gambar 3. 27 Pendenahan Pelat pada Basement

Untuk lantai 1 sampai 4 (Z = 4, 8, 12, dan 16) adalah tipikal (sama), yaitu sebagai berikut.

Gambar 3. 28 Pendenahan Pelat pada Lantai 1 sampai 4

Sedangkan untuk bagian rooftop (Z = 20), adalah sebagai berikut.

Gambar 3. 29 Pendenahan Pelat pada Rooftop

Setelah semua elemen struktur terpasang, akan didapat bentuk 3 dimensi dari keseluruhan

struktur seperti ini.

22

Gambar 3. 30 Bentuk 3 dimensi keseluruhan struktur

8. Penempatan Perletakan pada Struktur

Setelah semua balok, kolom, dan pelat terpasang dengan benar dan sesuai dengan pendenahan

pada struktur bangunan, maka akan ditempatkan perletakan jepit pada setiap bagian kolom di

bawah basement, dengan cara klik pada semua tumpuan kolom pada basement (point), kemudian

Assign, Joint, Restraints. Pilih perletakan jepit, sehingga struktur menjadi seperti ini.

Gambar 3. 31 Struktur 3 Dimensi yang Telah Ditempatkan pada Perletakan Jepit

3.2 Penentuan Beban Terfaktor Rencana qUD Setiap Elemen Sistem Struktur

Setelah semua balok, kolom, pelat, dan perletakan terpasang, maka struktur sudah siap dibebani.

Beban yang digunakan adalah kombinasi beban, yang sudah ada pada poin (a) dan (b). Beban

akan ditempatkan pada pelat, dan beban yang ditanggung pelat akan tersalurkan langsung ke

balok-balok kemudian kolom. Cara pemberian beban ini adalah Assign, Area Loads, Uniform

Shell. Lakukan pemberian beban untuk setiap lantai yang berbeda, yaitu sebagai berikut.

1) Lantai tipikal (Lantai 1 Sampai 4)

qPL = Berat ½ bata pada balok sisi luar + berat langit-langit = 25 kN/m2 + 0.5 kN/m

2 =

25.5 kN/m2

23

Gambar 3. 32 Pembebanan PL pada Lantai Tipikal (Lantai 1 Sampai 4)

2) Rooftop

qPL = Berat langit-langit = 0.5 kN/m2

Gambar 3. 33 Pembebanan PL pada Rooftop

3) Basement

qPL = Berat ½ bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2

Gambar 3. 34 Pembebanan PL pada Basement

Kemudian semua pelat pada struktur juga diberikan beban hidup (LL), yaitu sebesar 25 kN/m2. Beban

hidup ini hanya bekerja pada basement dan lantai tipikal.

Gambar 3. 35 Pembebanan LL pada Keseluruhan Pelat pada Struktur

Setelah semua pelat telah terbebani oleh gaya terdistribusi merata, maka permodelan

struktur tersebut sudah siap untuk dijalankan (RUN) untuk ditentukan gaya-gaya

dalamnya dan reaksi-reaksi perletakkannya.

Untuk menentukan gaya-gaya dalam dan reaksi perletakkan pada struktur tersebut, maka kita

dapat menekan tombol RUN langsung, sehingga deformasi pada struktur dapat terlihat. Maka,

24

untuk mengetahui nilai-nilai gaya dalam dan reaksi perletakkan pada struktur, didapat dengan

cara mengeluarkan tabel dari hasil analisis pada program, yaitu Display, Show Tables. Dalam hal

ini, akan dicari reaksi perletakkan saja untuk arah vertical (arah Z) atau F3, untuk menentukan

jumlah gaya vertical sehingga gaya gempa dapat ditentukan. Pilih bagian Analysis Result, Joint

Output, kemudian Reactions. Pilih Load Case untuk beban kombinasi 1 (COMB1) dengan cara

Select Load Cases. Sehingga menjadi seperti ini.

Gambar 3. 36 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan Reaksi-Reaksi Perletakan pada Struktur

Setelah itu, maka tabel hasil perhitungan dari program akan ditampilkan, sehingga didapatkan

reaksi-reaksi perletakan pada struktur. Yaitu sebagai berikut.

Gambar 3. 37 Menampilkan Tabel Hasil Perhitungan dengan Program

Setelah didapat seluruh 32 reaksi perletakan arah vertikal (F3), maka gaya vertikal yang bekerja

pada struktur dapat ditentukan dengan cara menjumlahkan semua reaksi perletakkan arah vertikal

ini. Dari hasil perhitungan di Ms. Excel, didapat nilainya adalah 208653.792 kN.

Penentuan Beban Gempa pada Struktur

Metode yang digunakan dalam penentuan gaya gempa pada struktur adalah metode beban statik

ekuivalen, seperti yang sudah dipaparkan pada Subbab 2.2. Secara peraturan, beban gempa

adalah:

EQ = beban gempa (kN)

Qvertikal = jumlah gaya vertikal dari struktur

Dari perhitungan program,didapat nilai jumlah gaya vertikal ini adalah 221933.79 kN. Sehingga,

beban gempa adalah

EQ = 10% x 208653.792 kN = 20865.3792 kN

Maka, beban gempa sebesar 20865.3792 kN. Nilai Gempa ini adalah total gaya Horizontal yang

terjadi pada struktur dan akan diberikan pada struktur untuk kombinasi beban kedua (COMB2),

diasumsikan beban gempa yang bekerja hanya pada arah Y.

Setelah beban gempa didapat, maka kita dapat langsung memberikannya pada struktur dalam

arah horizontal (arah Y). Tetapi terlebih dahulu untuk Unlock Model pada struktur. Setelah itu

pilih joint pada bidang XZ,di Y = 26. Pilih semua joint yang ada pada bidang itu, dan kemudia

percepatan gempa terstbut diasumsikan sama dengan 0.2 g, sehingga gaya gempa yang terjadi

adalah

25

FEQ = 0.2 x 20865.3792 = 4173.07584 kN.

Pada struktur bidang XZ di Y = 26, terdapat 36 joint. Maka, gaya gempa pada setiap joint adalah

FEQ = 4173.07584/36 = 115.9187733 kN.

Maka gaya gempa ini akan diberikan pada 36 joint tersebut.

3.3 Diagram Gaya-Gaya Dalam : Diagram M, dan L Setiap Elemen

Setelah semua kombinasi beban diberikan pada struktur, maka kita akan mencari gaya-gaya

dalam yang bekerja pada struktur pada setiap kombinasi beban. Cara untuk menampilkan

diagram gaya dalam pada struktur adalah Show Forces/Stresses. Sedangkan cara untuk

menampilkan besaran gaya dalamnya adalah Display, Show Tables.

Gambar 3. 38 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1)

Gambar 3. 39 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 1 (COMB1)

Gambar 3. 40 Diagram Gaya Geser Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2)

26

Gambar 3. 41 Diagram Momen Akibat Beban Kombinasi 2 (COMB2)

a. Gaya Dalam Akibat Kombinasi Beban 1 (COMB1)

qUD = 1.2(qDL + qPL) + 1.6qLL. Beban hidup yang bekerja = 25 kN/m2. Beban tetap PL

selain beban mati adalah berat ½ bata pada balok sisi luar = 25 kN/m2, berat langit-langit

= 0.5 kN/m2. Dari tabel analisis gaya-gaya dalam, didapat :

Balok B

Gaya geser maksimum V2, maks = Vud = 165.477 kN

Momen lapangan maksimum M3, maks = 215.1211 kNm

Momen tumpuan maksimum M3, maks = -255.3905 kNm

Balok B1




Pelat

Momen lapangan maksimum M11 , maks = 60.8489 kNm




b. Kombinasi Beban 2 (COMB2)

qUD = 1.2(qDL + qPL) + qLL,R+ qEQ

Balok B




Balok B1




Pelat





Maka, besaran-besaran gaya geser dan momen ini akan dijadikan Vud dan Mud pada

desain penulangan Balok B, Balok B1 dan Pelat lantai tipikal.

27

BAB IV

PENULANGAN ELEMEN

4.1 Desain Balok B

Berdasarkan data-data yang telah diketahui, maka desain Balok B berdasarkan perhitungan

adalah sebagai berikut :

Momen retak : 18,88 kN-m

Momen maksimum : 389,661 kN-m

Mud : 255,391 kN-m

Tulangan tarik : 19 D 16 mm

Tulangan tekan : 4 D 16 mm

Muk : 257,38 kN-m

Data sengkang:

Gambar 4. 1 Zonasi Sengkang Balok B bentang 3 meter



Vud : 165,477 kN

Maka, Vud berada di zona 3.

4.2 Desain Balok B1

Desain balok B1 dibuat berdasarkan data-data yang diketahui dari perhitungan sebelumnya

yaitu sebagai berikut:


Momen maksimum : 359,222kN-m

Mud : 717,489kN-m

Karena Mud > Momen maksimum, perhitungan tulangan tidak dapat dibuat dan dimensi

penampang balok harus diubah untuk meningkatkan kapasitas.

4.3 Desain Pelat

Arah X



Mud : 15,212 kN-m



Muk : 16,65 kN-m

Arah Y (lebar 4 meter)



Mud : 49,417 kN-m


Zonasi Bentang Batas (N)

0

Zona 2

304

80

96693.87926

50

224162.3921 Tidak masuk

Zona 4

Zona 5Luas penampang balok terlalu kecil, ubah

dimensi balok

876

Zona 3

50


Zona 1

Jarak antar sengkang (mm) Jarak dari tengah bentang (mm)

Tidak Perlu Tulangan Sengkang0

33639.0343


0

Zona 2

406

80

96701.7283

50


Zona 4


dimensi balok

1168

Zona 3

50


Zona 1



33642.95882


0

Zona 2

609

80

96701.7283

50


Zona 4


dimensi balok

1753

Zona 3

50


Zona 1



33642.95882

28


Muk : 50,29 kN-m

Arah Y (lebar 6 meter)



Mud : 32,944 kN-m



Muk : 33,43 kN-m

29

DAFTAR PUSTAKA

Nasution, Amrin. 2009. Analisis dan Desain Struktur Beton Bertulang. Bandung: Penerbit ITB.

SNI 03-2847-2002 - Tata cara perencanaan struktur beton untuk bangunan gedung

SNI 2847-2013 - Tata Cara Perencanaan Struktur Beton untuk Bangunan Gedung

SNI 03-1726-2002 - Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa untuk Bangunan Gedung

Hibbeler, R.C. 2012. Structural Analysis, Eight Edition. United States of America: Pearson Prentice

Hall.

http://only-05.blogspot.co.id/2012/05/respon-spectra.html (diakses tgl 25 oktober 2015)

repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/40496/3/Chapter%2520III%2520-%2520V.pdf (diakses tgl 25

oktober 2015)

LAMPIRAN

asrama 4 lantai

Documents